The purpose of this paper is to present failure analysis, of the heat exchanger tube in a district heating system. SS304 stainless steel is used, as material for the heat exchanger tube. The heat exchanger operates in a soft water environment containing a small amount of chloride ions, and regularly repeats operation and standstill period. This causes concentration of chloride ions on the outer surface of the tube, as well as repeat of thermal expansion, and shrinkage of the tube. As a result of microscopic examination, cracks showed transgranular as well as branched propagation, and many pits were present, at the initiation point of each crack. Energy disperstive spectroscopy analysis showed Fe and O peak, as well as Cl peak, meaning that cracks were affected by Cl ion. Failure of the tube was caused by chloride-induced stress corrosion cracking by thermal stress, high temperature, and localized enrichment of chloride ions.
A finite element-based, integrated process model is presented for a three dimensional, coupled analysis of the thermal and mechanical behavior of type 304 stainless slab during hot charge rolling (HCR) and cold charge rolling (CCR) processes. The validity of the proposed model is examined through comparison with measurements. The susceptibility on micro-crack initiation or propagation due to the thermal stress in these two different process conditions was examined. The model's capability of revealing the effect of diverse process parameters is demonstrated through a series of process simulation.
To improve the durability of the turbocharger, it is important to suppress cracking of the turbine housing; therefore, we investigated the initiation and growth of these cracks. First, we initiated a crack in the turbine housing using endurance experiments. After the endurance test, cracks mainly occurred in the valve seat, the nozzle area, and the scroll part of the turbine housing. The results of a fracture analysis of the cracks showed that cracks in the valve seat were initiated by fatigue fracture. This seems to be caused by the accumulation of mechanical and thermal stresses due to vibration of the turbine wheel and high-temperature exhaust gas. Also, cracks in nozzle and scroll area were initiated by intergranular corrosion due to the exhaust gas. Thus, although there are differences in the cause of initiation according to the site, a concentric waveform was observed in all fracture planes. This phenomenon indicates that cracks gradually grow due to repeated stress changes, and the main causes are the temperature difference of the exhaust gas and the vibration caused by the turbine shaft.
Fletcher, D.I.;Franklin, F.J.;Garnham, J.E.;Muyupa, E.;Papaelias, M.;Davis, C.L.;Kapoor, A.;Widiyarta, M.;Vasic, G.
International Journal of Railway
/
제1권3호
/
pp.106-112
/
2008
Rolling-sliding, cyclic contact of wheel and rail progressively alters the microstructure of the contacting steels, eventually leading to micro-scale crack initiation, wear and macro-scale crack growth in the railhead. Relating the microstructural changes to subsequent wear and cracking is being accomplished through modelling at three spatial scales: (i) bulk material (ii) multi-grain and (iii) sub-grain. The models incorporate detailed information from metallurgical examinations of used rails and tested rail material. The initial 2-dimensional models representing the rail material are being further developed into 3-dimensional models. Modelling is taking account of thermal effects, and traffic patterns to which the rails are exposed.
Anodizing of Al6061 alloy was conducted in two different electrolytes of 20% sulfuric acid and 8% sulfuric acid + 3 % oxalic acid solutions at a constant current or decreasing current density conditions, and its dielectric breakdown voltage was measured. The surface morphology of anodic oxide films was observed by TEM and thermal treatment was carried out at 400 ℃ for 2 h to evaluate the resistance of the anodic oxide films to crack initiation. The anodic oxide film formed in 8% sulfuric acid + 3 % oxalic acid solution showed higher dielectric breakdown voltage and better resistance to crack initiation at 400 ℃ than that formed in 20% sulfuric acid solution. The dielectric breakdown voltage increased 6 ~12% by applying decreasing current density comparing with a constant current density.
The fatigue life of ship structure under cyclic loading condition is made up of crack initiation and propagation stages. For a welding member in ship structure, the fatigue crack propagation life is more important than the fatigue crack initiation life. To calculate precisely the fatigue crack propagation life at the critical welding location, the knowledge of the residual stress sensitivity on the fatigue strength is necessary. In this study, thermo elastic-plastic analysis was conducted in order to examine the effect of residual stress on the fatigue crack propagation life. Also the fatigue crack propagation lives considering residual stress were calculated using fatigue crack growth code, AFGROW, on the basis of fracture mechanics. AFGROW is widely used for fatigue crack growth predictions under constant and variable amplitude loading. The reliability of AFGROW on the fatigue of ship structure was confirmed by the comparison of the estimated results with the fatigue propagation test results.
The probabilistic fracture mechanics(PFM) is a useful analytical tool to assess the integrity of reactor pressure vessel(RPV) at the event of pressurized thermal shock(PTS). In PFM, the probabilities of flaw initiation and propagation are estimated by comparing the applied stress intensity factor with the fracture toughness calculated by the simulation of various stochastic variables. It is known that the results of PFM analyses are dependent on the choice of the stochastic parameters and assumptions. Of the various variables and assumptions, we investigated the effects of the RT$_{NDT}$ shift equations, fracture toughness curves, and flaw distributions on the PFM results for the three PTS transients. The results showed that the combined effects of the RT$_{NDT}$ shift equations and fracture toughness curves are complicated and dependent on the characteristics of the transients, the chemistry of the materials, the fast neutron fluence, and so on.
To study the effect of stereoisomeric structures of curing agents on curing behaviors, thermal and mechanical properties of epoxy resins, DGEBA(diglycidyl ether of bisphenol A) epoxy resin and 3,3'- and 4,4'-DDS(diaminodiphenyl sulfone) curing agents were selected. The curing initiation temperature and activation energy of DGEBA/3,3'-DDS was lower than DGEBA/4,4'-DDS. DGEBA/3,3'-DDS has a faster curing rate and higher degree of cure than DGEBA/4,4'-DDS, suggesting that 3,3'-DDS has higher reactivity than 4,4'-DDS. Tensile strength and fracture toughness of DGEBA/3,3'-DDS was lower than those of DGEBA/4,4'-DDS, indicating that mechanical properties of the epoxy resin can be different only by the stereoisomeric difference in chemical structure of the curing agent.
Kim, Y. S.;B. U. Bae;Park, G. C.;K. Y. Sub;Lee, U. C .
Nuclear Engineering and Technology
/
제35권2호
/
pp.91-107
/
2003
Since DBA(Design Basis Accidents) has been studied rather separately from SA(Severe Accidents) in the conventional nuclear reactor safety analysis, the thermal hydraulics during transition between DBA and SA has not been identified so much as each accident itself. Thus, in this study, the thermal hydraulic behavior from DBA to the commencement of SA has been experimentally and analytically investigated for the long-term cooling phase of LB-LOCA(Large-Break Loss-of-Coolant Accident). Experiments were conducted for both cases of the loop seal open and closed in an integral test loop, named as SNUF (Seoul National University Facility), which was scaled down to l/6.4 in length and 1/178 in area of the APR1400 (Advanced Power Reactor 1400MWe). The core mixture level was a main measured value since it took major role in the fuel heat-up rate, the location of fuel melting initiation and the channel blockage by melting material during SA. Experimental results were compared to MAAP4.03 to assess its model of calculating the core mixture level. MAAP4.03 overestimates the core two- phase mixture level because sweep-out and spill-over and the measures to simulate the status of loop seal are not included, which is against the conservatism. Thus, it is recommended that MAAP4.03 should be improved to simulate the thermal hydraulic phenomena, such as sweep-out, spill-over and the status of loop seal.
Ham, Jaehyun;Cho, Jaehyun;Kim, Jaewhan;Kang, Hyun Gook
Nuclear Engineering and Technology
/
제51권2호
/
pp.402-409
/
2019
When a loss of coolant accident (LOCA) occurs in a nuclear power plant, accident scenarios which can prevent core damage are defined based on break size. Current probabilistic safety assessment evaluates that core damage can be prevented under small-break LOCA (SBLOCA) and steam generator tube rupture (SGTR) with rapid cool down (RCD) strategy when all safety injection systems are unavailable. However, previous research has pointed out a limitation of RCD in terms of initiation time. Therefore, RCD success criteria estimation based on allowable coping time under a SBLOCA or SGTR when all safety injection systems are unavailable was performed based on time-line and thermal-hydraulic analyses. The time line analysis assumed a single emergency operating procedure flow, and the thermal hydraulic analysis utilized MARS-KS code with variables of break size, cooling rate, and operator allowable time. Results show while RCD is possible under SGTR, it is impossible under SBLOCA at the APR1400's current cooling rate limitation of 55 K/hr. A success criteria map for RCD under SBLOCA is suggested without cooling rate limitation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.